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陕西宝鸡市陈仓区虢镇中学2025-2026学年高一下学期4月质量检测物理试卷
一、单选题
1．在中国南昌有世界第五高摩天轮一南昌之星，总建设高度为，直径为。它共悬挂有60个太空舱，旋转一周的时间是，可容纳400人左右游览。若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（ ）
A．速度始终恒定 B．加速度始终恒定 C．对座椅的压力始终不变 D．受到合力不断改变
2．图甲是2025蛇年春节联欢晚会上人机共舞节目《秧BOT》中转手绢的环节，吸引了无数观众的目光。图乙是转手绢的示意图，手绢上三点共线，为的中点。若手绢绕中心点匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A．两点的角速度之比是
B．两点的线速度大小之比是
C．两点的向心加速度大小之比是
D．两点的向心加速度大小之比是
3．两颗质量不同的卫星绕地球做匀速圆周运动，半径比为1：4，则周期的比值为（　　）
A．1：8 B．1：4 C．1：16 D．1：2
4．年月日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，成功将“遥感三十六号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若已知该卫星在预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，其线速度大小为，角速度大小为，引力常量为，则地球的质量为（　　）
A． B． C． D．
5．2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样返回之旅，将采得的样品带回地球，飞行器需经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程，月球表面自由落体加速度约为地球表面自由落体加速度的。下列说法正确的是（ ）
A．飞行器在环月飞行时，样品所受合力为零
B．若将样品放置在月球表面，它对月球表面压力等于零
C．样品放置在月球表面时对月球的压力，比放置在地球表面时对地球的压力小
D．样品在不同过程中受到的引力不同，所以质量也不同
6．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一个物体随着圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　）
A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大
B．物体所受弹力增大，摩擦力减小
C．物体所受弹力增大，摩擦力不变
D．物体所受弹力减小，摩擦力也减小
7．学校新装了一套车牌自动识别系统，如图所示。离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.0s，自动识别系统的反应时间为1.5s；汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在aa'直线上，且O到汽车左侧面的距离为0.6m，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的平均角速度至少为（　　）。
A． B．
C． D．
二、多选题
8．如图所示，在倾角为θ的足够大的固定斜面上，长度为L的轻绳一端固定在O点，另一端拴连质量为m的小球。小球在最低点A获得初速度v，开始在斜面上做圆周运动，小球可通过最高点B。重力加速度大小为g，轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。下列选项正确的是（　　）
A．小球通过B点时，轻绳的弹力可能为0
B．小球通过B点时，最小速度为
C．小球通过A点时，轻绳的弹力可能为0
D．小球通过A点时，斜面对小球的支持力与小球的速度有关
9．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）
A．图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态
B．图b中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨
C．图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出
D．图d中在光滑而固定的圆锥筒内，有完全相同的A、B两个小球在图中所示的平面内匀速转动时，角速度相同
10．轨道I和轨道II为载人飞船运行的椭圆轨道和圆形轨道。两轨道相切于B点，A为椭圆轨道的近地点，B为远地点，CD为椭圆轨道的短轴，（已知地球半径R=6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2，万有引力常量为），则下列判断正确的是（　　）
A．载人飞船从A运动到D的时间等于从B运动到C的时间
B．载人飞船在轨道II上的向心加速度一定小于10m/s2
C．根据已有条件，估算地球的质量约为6×1026kg
D．载人飞船沿轨道II通过B点时的速度比沿轨道I通过B点时的速度大
三、实验题
11．向心力演示器如图所示。
（1）本实验采用的实验方法是__________。
A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法
（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。
（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。
12．某实验小组通过如图所示的装置验证向心力大小的表达式F＝mω2r。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上。滑块旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
(1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω＝________；
(2)以F为纵坐标，以________[选填“”“”或“]”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像的斜率为k，则滑块的质量为________（用所测物理量k、d、R表示）。
四、解答题
13．游乐园中的“空中飞椅”可简化成如图所示的模型，其中为处于水平面内的转盘，可绕高的轴转动，位于水平地面上，圆盘半径，绳长。假设座椅随圆盘做匀速圆周运动时，绳与竖直方向的夹角，座椅和人的总质量，不计一切阻力，重力加速度大小取，，。
(1)求绳子的拉力大小；
(2)求座椅做圆周运动的角速度大小；
14．如图所示，质量m＝2.0×104kg的汽车以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形桥面，路面和桥面的圆弧半径均为20m。如果路面和桥面允许承受的压力均不得超过3.0×105N，则：（g取10m/s2）
(1)汽车允许的最大速率是多少？
(2)若以所求速率行驶，汽车对路面和桥面的最小压力是多少？
15．我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施，预计将在2030年之前实现载人登月。若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在距月球表面高度为处以速度水平抛出一个小球，测得水平位移为。已知月球半径，引力常量，忽略月球的自转且，求：（用科学计数法表示结果，）
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的质量
(3)月球上的第一宇宙速度
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A C C C C AB AB BD
11． A r 质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比
12．(1)
(2)
13．(1)750N
(2)0.5rad/s
【详解】（1）由竖直方向上受力平衡可得
解得
（2）对于水平方向受力分析可得
圆周运动的半径
所以
14．(1)10m/s
(2)
【详解】（1）汽车在最低点受到的支持力最大，根据牛顿第二定律得
代入数据解得
N最大时，速率v达到最大，即汽车允许的最大速率是10m/s。
（2）当汽车运动到最高点时，支持力最小，根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律可知，压力也等于。
15．(1)1.6m/s2
(2)7.26×1022kg
(3)1.68×103m/s
【详解】（1）小球在空中的运动时间
因为下落距离与时间的关系为
所以
（2）由公式可得
代入数据解得
（3）由公式可得
解得

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